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未來十年將是中國MEMS產業黃金十年

2021-03-17

8月27日,全球傳感器與物聯網產業創新峯會在南京國際博覽中心召開,中國半導體行業協會MEMS分會祕書長、蘇州納米科技發展有限公司副總裁蔡勇出席峯會並致辭,他首先闡述了“新基建”背景下國內MEMS產業的發展成果,隨後針對中國MEMS產業發展前景提出了“未來十年將是中國MEMS產業黃金十年”等觀點,獲得我國電子信息產業權威媒體——中國電子報的關注和報道。


以下是報告的主要內容,在此轉發,以饗讀者。


2020年是國家“十三五”規劃的收官之年。“十三五”期間,作爲傳感器領域的重要增長點,MEMS產業發展成果尤爲豐碩,中國已經成爲全球MEMS市場發展最快的地區。


消費電子、汽車電子的應用長足發展,5G、物聯網等行業方興未艾,帶動了MEMS產品快速增長,中國MEMS產業市場規模從2016年的363億元,以年均複合15%的增長率,至2020年約708億元,遠高於全球約 9.6%的增速。MEMS 產業在中國大陸形成了多個產業聚集區,蘇州、北京、上海、深圳、武漢、鄭州、無錫等地都在大力發展MEMS產業,不少省市出臺了MEMS、傳感器產業扶持政策,設立了產業園區。


但是,也要看到,我國的MEMS產業目前尚處於相對弱小的位置,絕大部分企業是中小企業,缺乏像ST、BOSCH這樣的龍頭企業,技術水平和技術積累與國外相比仍存在很大差距,市場主要爲國外品牌佔據,特別是高端產品。在當下這種複雜的國際環境下,如何更好地發展中國的MEMS產業,是擺在所有MEMS同仁面前的共同課題。



未來,我國MEMS產業發展將呈現以下幾個特點:

第一,未來十年是中國MEMS產業的黃金十年

中美貿易摩擦、科技脫鉤、美國打壓特定企業,包括新冠肺炎疫情影響的長期化,是我們不得不面對的困難,也給我們的產業發展帶來了不小的負面影響,特別是在市場端。但是,外部的壓力也給我們帶來了機遇。

一是國產化機遇,之前不願用、不敢用國產芯片的企業不得不使用國產芯片;

二是科創板機遇,科技創富時代已經來到,部分MEMS企業上市帶來了很好的示範效應;

三是新基建機遇,5G、物聯網市場帶來的新需求;

四是國家扶持的機遇,國家正在加大政策和資金投入力度,扶持MEMS產業。

因此,可以預測未來十年將是中國MEMS產業的黃金十年。


第二,中國MEMS企業創新能力亟待提升

MEMS產業前景光明,但中國MEMS企業的自主創新能力跟國外企業比,差距還很大。模仿的多,原創的少;跟隨的多,超越的少。像馬斯克獵鷹火箭那樣顛覆性的創新少之又少。我們希望“十四五”期間,越來越多的中國企業抓住市場機遇,下大力氣加強自主創新,在產品創新上走在世界前列。

創新就需要人才。MEMS與IC不同,要想做好MEMS產品,需要既懂微電子,又需要懂力、聲、光、電、磁、熱等多種學科的複合型人才。如何培養人才,不僅是MEMS從業者,更是整個社會教育體系需要加強的。


第三,代工製造是中國MEMS產業重要特點

傳統觀點認爲MEMS是一個產品一種工藝,不適合代工模式。但從我們實際運營6寸代工廠的經驗看,MEMS工藝也在逐步標準化、兼容化,且MEMS與IC比體量小得多,IDM模式投入巨大、運營難度大,對公司綜合實力要求高,大部分MEMS企業其實更適合代工模式。而且我們發現,可以通過一些機制上的創新,讓設計企業擺脫重資產投入受約束的同時,享受IDM模式開發週期短、質量控制好的優勢。

當前國際形勢日趨複雜,企業普遍有規避風險的需求。同時,國內MEMS製造水平不斷提高,更有反應快速,溝通成本低、價格方面的明顯優勢,所以很多企業都在積極考慮將製造環節迴流大陸,這個趨勢非常明顯。這也導致大陸的MEMS晶圓廠建設提速,進一步壯大了我們國家的MEMS製造力量。這裏面地方政府起到了積極的推動作用,但是我們也建議要因地制宜,科學論證,綜合考慮本地的產業鏈、人才等情況,避免一哄而上,出現重複建設、後期運營困難等現象。


第四,先進封裝是MEMS產業重要環節

MEMS封裝是決定MEMS器件性能的重要環節,需要同時實現芯片保護、外界信號交互等多種功能。封裝工藝好壞,很大程度上決定了MEMS產品的性能和成本。與IC封裝相比,MEMS封裝需考慮的因素更多,更加複雜,且標準不一,往往需要定製化。近年來,3D晶圓級封裝技術取得長足進步,可以把MEMS和ASIC整合在一起,進一步提升效率和縮減尺寸是MEMS先進封裝領域的重要方向。


第五,新材料和傳感集成是MEMS產業新的機會

硅基MEMS已經發展了40多年,如何才能大幅提高產品性能、降低成本,基於新材料的MEMS器件是一個擺在我們面前的巨大機會。比如PZT、氮化鋁、氧化釩等新材料MEMS器件正在取得突破,下一步有望快速應用,取代部分傳統硅基產品。同時,將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組,再通過集成微控制器、微處理器等芯片的傳感器集成技術,也是MEMS產業新的市場機會。



文章來源:中國電子報、電子信息產業網